Endocrinol Nutr. 2013;60(4):167---172

ENDOCRINOLOGÍA Y NUTRICIÓN

www.elsevier.es/endo

ORIGINAL

Efecto metabólico del ejercicio físico regular en la población sana

Juan Caroa,∗, Inmaculada Navarroa, Pedro Romeroc, Rosario I. Lorentea,María Antonia Priegoa,b, Sergio Martínez-Hervása,d, Jose T. Reala,b,d y Juan F. Ascasoa,b,d

a Servicio de Endocrinología y Nutrición, Hospital Clínico Universitario de Valencia, Valencia, Espanab Departamento de Medicina, Universitat de Valencia, Valencia, Espanac Centro de Atención Primaria, Agencia Valenciana de Salud, Valencia, Espanad Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y enfermedades metabólicas asociadas

Recibido el 24 de julio de 2012; aceptado el 10 de noviembre de 2012Disponible en Internet el 18 de marzo de 2013

PALABRAS CLAVEEjercicio físico;Resistencia a lainsulina;Dislipidemiaaterogénica

ResumenObjetivo: Estudiar el efecto del ejercicio físico aeróbico practicado de forma regular y habi-tual, no acompanado de cambios en el peso corporal, sobre la resistencia a la insulina y lasalteraciones metabólicas acompanantes en la población general.Sujetos y métodos: Estudio observacional y transversal en la población adulta, 101 sujetos (30-70 anos), sin enfermedad conocida y sin cambios en su peso corporal en los 3 últimos meses. Elgrupo de ejercicio regular realizaba ejercicio moderado entre 30-60 minutos/día 5 días/semana(7,5-15 h MET/semana) y el grupo control no realizaba ejercicio físico de forma habitual y teníaun estilo de vida sedentario. Los sujetos estaban equiparados en edad y sexo. Se estudiaronparámetros lipídicos, HOMA y síndrome metabólico (SM).Resultados: El grupo de ejercicio regular eran 48 sujetos (21 hombres/27 mujeres) y 53 (31 hom-bres/22 mujeres) el grupo sedentario. No hubo diferencias significativas entre ambos gruposen edad, sexo, IMC, perímetro de cintura y presión arterial. Encontramos diferencias esta-dísticamente significativas en: TG, cHDL, c-No-HDL y apoB, no así en el CT y cLDL. Tambiénhubo diferencias significativas en la insulina plasmática basal (12,1 ± 4,13 y 14,9 ± 4,8 mU/l;p = 0,004) y en el índice HOMA (2,8 ± 1,1 y 3,5 ± 4,1; p = 0,001) en el grupo que realizaba ejer-cicio frente al grupo sedentario. Los sujetos con SM fueron un 20,7% y un 45,8% (p = 0,01) en elgrupo con ejercicio y sedentario, respectivamente.

Conclusión: La realización de una vida activa con el ejercicio físico habitual y moderado con-

ensibilidad a la insulina, un mejor perfil lipídico y una disminución

duce a un aumento de la s de los componentes del SM sin modificar necesariamente el peso corporal.© 2012 SEEN. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.

∗ Autor para correspondencia.Correo electrónico: juancaro84@gmail.com (J. Caro).

1575-0922/$ – see front matter © 2012 SEEN. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.http://dx.doi.org/10.1016/j.endonu.2012.11.004

168 J. Caro et al

KEYWORDSPhysical activity;Insulin resistance;Atherogenicdyslipidemia

Metabolic effects of regular phisical exercice in healthy population

AbstractAim: To assess the effect of moderate regular aerobic physical activity not associated tobody weight changes on insulin resistance and the associated metabolic changes in generalpopulation.Sujects and methods: A cross-sectional, observational study in an adult population(n=101 sujects aged 30-70 years) with no personal history of disease and with stable weight inthe three months prior to the study. The group with regular exercise performed 30-60 minutes ofmoderate regular physical exercise 5 days per week (7.5-15 hours MET per week), while a controlgroup performed no regular physical excersice and had a sedentary lifestyle. Subjects were age-and sex-matched. Lipids, lipoproteins, and HOMA index were measured using standard methods.Results: The group with regular physical activity consisted of 48 subjects (21 male/27 female),while the group with no regular physical activity included 53 subjects (31 male/22 female). Nosignificant differences were found between the groups in age, sex, BMI, waist circunference,and blood presure. Significant differences were found between the groups in fasting serum tri-glyceride, HDL-C, and apoB levels. Fasting plasma insulin levels (12.1 ± 4.13 vs 14.9 ± 4.8 mU/L,P= .004) and HOMA index (2.8 ± 1.1 vs 3.5±4.1, P= .001) were significantly lower in the groupwith regular physical activity as compared to the sedentary group. Prevalence rates of metabo-lic syndrome were 20.7% and 45.8% (P=.01) in the regular physical activity and sedentary groupsrespectively.Conclusion: Moderate regular physical activity is associated to higher insulin sensitivity, animproved lipid profile, and a decrease in components of metabolic syndrome with no change inweight or BMI.

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© 2012 SEEN. Published by

ntroducción

n las sociedades desarrolladas la excesiva ingesta calórica un estilo de vida sedentario han dado lugar, en los últimosnos, a un incremento de la prevalencia de la obesidad, laislipidemia, la resistencia a la insulina (RI) y la diabetes deipo 21.

El sedentarismo o la inactividad física es un factor inde-endiente de la RI y de las complicaciones metabólicas conlla relacionadas. La actividad física es un importante meca-ismo para prevenir o mejorar la RI y sus complicacionesetabólicas. Esto tiene una gran importancia porque en losaíses desarrollados la RI y sus complicaciones son respon-ables de una alta morbimortalidad y de un elevado gastoociosanitario2.

El ejercicio físico reduce la RI, estimulando la migracióne los glucotransportadores de tipo 4 o GLUT4 a la mem-rana celular de las células musculares esqueléticas porecanismos independientes del receptor de insulina3,4. Unrograma de ejercicio físico aeróbico moderado aumenta laensibilidad a la insulina en sujetos no obesos y no diabéticosn ausencia de cambios en el peso corporal5. Es importantealorar el efecto del ejercicio sobre otros factores de riesgopresión arterial sistólica [PAS], presión arterial diastólicaPAD], factores lipídicos, etc.).

El ejercicio físico en sujetos con RI y síndrome metabólicoSM) produce un importante beneficio al modificar favora-lemente el perfil lipídico con una reducción de los nivelese LDL y triglicéridos (TG) y un aumento de las HDL. En suje-

os con tolerancia anormal a la glucosa el ejercicio físicooderado, solo o en combinación con una dieta hipocaló-

ica, previene de forma significativa el inicio de la diabetese tipo 26.

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ier España, S.L. All rights reserved.

La actividad o el ejercicio físico contribuyen también aa prevención de otras muchas enfermedades, incluyendo lanfermedad coronaria, algunos tipos de cáncer y enferme-ades mentales como la demencia y la depresión7.

La cantidad de actividad física a realizar necesaria pararevenir las complicaciones metabólicas no es bien cono-ida. En 2008 las guías de la Asociación Americana delorazón y del Departamento de Salud y Servicios Socia-

es de los Estados Unidos recomiendan para mantener unuen estado de salud al menos 150 min/semana (7,5 h equi-alentes metabólicos [MET]/semana) de actividad física dentensidad moderada8,9.

Pocos estudios han analizado el efecto del ejercicio físicoegular, no acompanado de dieta hipocalórica ni variaciónel peso corporal, sobre la sensibilidad a la insulina y eletabolismo lipídico en la población general.Nuestro objetivo es estudiar en la población gene-

al el efecto sobre la RI y las alteraciones metabólicascompanantes que produce el ejercicio físico aeróbico prac-icado de forma regular y habitual, no acompanado de dietasestrictivas ni cambios en el peso corporal. Con el disenoe nuestro estudio podremos, por tanto, establecer aso-iaciones entre el ejercicio y los parámetros metabólicos.ado que se trata de un estudio transversal no podremosfirmar que estas relaciones sean causales.

ujetos y métodos

iseno

studio observacional y transversal en la población adulta30-70 anos) de ambos sexos que por diversos motivos

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Efecto metabólico del ejercicio físico regular en la població

acudieron durante todo un ano a un Centro de Salud(en el área metropolitana de Valencia). Método de bús-queda oportunista. Este estudio ha sido aprobado y haseguido las normas del Comité de Investigación y Ética delcentro.

Criterios de inclusión

Participación voluntaria. No tener una enfermedad cono-cida, no ser fumador o ser exfumador de más de un ano,no haber consumo de alcohol o ser un consumo moderado(< 20 g/d), dieta libre y no seguir ningún tipo de dieta progra-mada. Evaluación analítica dentro de la normalidad (funciónhepática y renal, hemograma, hormonas tiroideas y sistemá-tico de orina).

Criterios de exclusión

Edad fuera del rango descrito, estar realizando unadieta hipocalórica o haber experimentado una gananciao pérdida ponderal mayor del 10% en los 3 meses pre-vios, hipotiroidismo, incluido el hipotiroidismo subclínico(TSH > 5), insuficiencia hepática, renal o cardiaca, neopla-sias, obesidad (IMC ≥ 30), diabetes (glucemia ≥ 126 mg/dl odiagnóstico previo), consumo de alcohol (≥ 20 g/d), fumar ehipertensión diagnósticada o tratada.

Los sujetos que cumplían los criterios de inclusión yno tenían criterios de exclusión y que realizaban ejerci-cio moderado entre 30-60 min/d un mínimo de 5 d/semana(entre 7,5 y 15 h MET/semana) durante el último ano fue-ron incluidos en el grupo de ejercicio regular, considerandoejercicio regular moderado caminar a paso rápido, hacerfooting, correr, montar en bicicleta, incluida la estática, usode máquinas para hacer ejercicio aeróbico, danza, tenis,squash y natación. La realización de ejercicio se basó en laencuesta personalizada.

Para el grupo control se buscaron sujetos equiparados poredad y sexo que cumplían criterios de inclusión y ningunode exclusión y no realizaban ejercicio físico de forma habi-tual, con un estilo de vida sedentario o realizaban ejerciciomenos de 150 min/semana (menor de 7,5 h MET/semana).Estos sujetos se incluyeron en el grupo de sedentarios.

Protocolo de estudio

Historia clínica recogiendo edad, sexo, antecedentes per-sonales de toma de fármacos, hábitos tóxicos, cardiopatíaisquémica, accidente vascular-cerebral o vasculopatía peri-férica, hipertensión arterial, diabetes, consumo de tabacoy alcohol y ejercicio físico. Antecedentes familiares dehipertensión arterial, diabetes, enfermedad cardiovasculary dislipidemia. Registro de peso 3 meses antes (por histo-ria clínica o por aportación del propio paciente). Encuestadietética cualitativa. Presión arterial, determinada tras un

periodo de reposo de 10 min de duración, en decúbito supinoy con 2 mediciones separadas por 5 min entre sí. Peso ytalla actual, cálculo del índice de masa corporal (IMC) y delperímetro de la cintura.

(

el

a 169

étodos

a extracción de sangre se realizó tras un ayuno nocturno de2 h. El plasma se separó inmediatamente por centrifugaciónefrigerada a 2.500-3.000 rpm durante 10 min. Las muestrasueron procesadas inmediatamente o en la primera semanaras su conservación a −20 ◦C.

Se determinó el colesterol total (CT) y los TG porétodos enzimáticos10,11 en un analizador Technicon RATM-

000. El colesterol de las lipoproteínas de alta densidadcHDL) fue medido tras la separación por precipitaciónon ácido fosfotúngstico-cloruro de magnesio12. El coles-erol de las LDL (cLDL) se calculó por la fórmula deriedewald y el colesterol-No-HDL (c-No-HDL) por la dife-encia entre el CT y el cHDL. La apoproteína B (apoB)e determinó por una inmunoturbidimetría13. La glucosaor un método enzimático14 y la insulina por un aná-isis inmunoenzimático15. El índice «homeostasis modelssessment» (HOMA) con la fórmula descrita por Matthewst al.16: insulina (�U/mL) x [glucosa (mmol/L)/22,5]. Laefinición de RI con HOMA ≥ 3,217.

La presencia de SM fue definido de acuerdo con las reco-endaciones de la «American Heart Association/Nationaleart, Lung, and Blood Institute scientific statement». Paral diagnóstico de SM nos basamos, por tanto, en la presen-ia de 3 o más de las siguientes características: perímetro deintura abdominal (≥ 94 cm en hombre y ≥ 80 cm en muje-es), TG plasmáticos en ayunas (≥ 150 mg/dl) o aquellosue recibían un tratamiento para la hipertrigliceridemia,olesterol HDL (≤ 40 mg/dl en hombres o ≤ 50 mg/dl enujeres) o si recibían un tratamiento para el cHDL bajo,resión arterial elevada (PAS ≥ 130 mmHg o PAD ≥ 85 mmHg)

recibían un tratamiento hipotensor, glucemia en ayunas≥ 100 mg/dl) o con un tratamiento hipoglucemiante18.

nálisis estadístico

ara el análisis descriptivo, y tras comprobar la normalidade las variables mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov,e utilizaron las medidas centrales y de dispersión habi-uales: media y desviación estándar (DE). Para el análisisivariable se utilizó, si las variables eran paramétricas, larueba de diferencia de medias (t de Student) y, en elaso de variables no paramétricas, utilizamos la prueba Ue Mann-Wihtney. Para comparar proporciones utilizamos larueba de Ji-cuadrado. Los análisis se realizaron utilizandoos programas estadísticos SPSS versión 15.

esultados

e estudiaron 101 sujetos, entre 30 y 70 anos, de ambosexos, elegidos aleatoriamente. Se incluyeron 48 sujetos enl grupo de ejercicio regular (21 hombres/27 mujeres) y 53ujetos en el grupo sedentario (31 hombres/22 mujeres) siniferencias significativas entre ambos grupos (p = 0,139).

Las características generales de los grupos estudiados

ejercicio regular y sedentarios) se muestran en la tabla 1.

No hubo diferencias al comparar el grupo que realizabajercicio y el sedentario en la edad, el IMC, el perímetro dea cintura, la PAS ni la PAD.

170 J. Caro et al

Tabla 1 Características generales de los grupos estudiados

Grupo sedentario Grupo ejercicio regular p

N 53 48Sexo 31H/22M 21H/27M Pearson Chi2: 0,139

T. Fisher: 0,165Edad (anos) 50,7 ± 10,0 49,6 ± 9,9 0,16IMC 24,9 ± 2,5 24,0 ± 2,4 0,59Circunferencia abdominal (cm) 83,6 ± 6,3 81,6 ± 8,4 0,17PAS (mmHg) 120,3 ± 11,1 116,1 ± 13,2 0,87PAD (mmHg) 77,9 ± 7,1 75,9 ± 7,7 0,19CT (mg/dl) 208,7 ± 39,6 194,2 ± 32,6 0,49TG (mg/dl) 148,5 ± 67,8 110,1 ± 43,9 0,001cHDL (mg/dl) 47,3 ± 10,2 51,6 ± 9,2 0,03cLDL (mg/dl) 134,1 ± 34,5 121,9 ± 31,3 0,07c-NO-HDL (mg/dl) 161,4 ± 38,6 143,2 ± 24,9 0,02ApoB (mg/dl) 112,3 ± 25,5 96,7 ± 24,7 0,002GB (mg/dl) 95,7 ± 12,1 92,4 ± 9,0 0,12IB (mU/L) 14,9 ± 4,8 12,1 ± 4,13 0,003HOMA 3,5 ± 4,1 2,8 ± 1,1 0,004IR-HOMA ≥ 3,2 N (%) 27 (50,9%) 11 (22,9%) 0,004SM N (%) 22 (45,8%) 11 (20,7%) 0,001

Apo B: apolipoproteína B; cHDL: colesterol de las lipoproteínas de alta densidad; cLDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad;CT: colesterol total; c-NO-HDL: colesterol total --- cHDL; GB: glucemia en ayunas; H/M: hombre/mujer; HOMA: «homeostasis modelassessment»; IB: insulina en ayunas; IMC: índice de masa corporal; IR-HOMA ≥ 3,2: insulinorresistencia; N: número de sujetos; PAD:

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engrpíl

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5gsyvctye

presión arterial diastólica; PAS: presión arterial sistólica; SM: sínd

Al estudiar los parámetros lipídicos encontramos dife-encias significativas entre ambos grupos (ejercicio regular

sedentarios) en TG (110,1 ± 43,9 vs. 148,5 ± 67,8 mg/dl; = 0,001), cHDL (51,6 ± 9,2 vs. 47,3 ± 10,2 mg/dl; p = 0,03),-No-HDL (143,2 ± 24,9 vs. 161,4 ± 38,6 mg/d; p = 0,02) ypoB (96,7 ± 24,7 vs. 112,3 ± 25,5 mg/dl; p = 0,002), siniferencias estadísticamente significativas en los valores deT y cLDL (tabla 1).

Respecto a los parámetros del metabolismo glucídico noncontramos diferencias en la glucosa plasmática en ayu-as. Los valores obtenidos son de 92,4 ± 9,0 mg/dl en elrupo de ejercicio y 95,7 ± 12,1 mg/dl en el grupo sedenta-io (p = 0,12). Sí hubo diferencias significativas en la insulina

lasmática basal (12,1 ± 4,13 vs. 14,9 ± 4,8 mU/l) y en elndice HOMA (2,8 ± 1,1 vs. 3,5 ± 4,1) en el grupo que rea-izaba ejercicio al compararlo con el grupo sedentario,

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12

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0 1 2 ≥ 3

Número de componentes del síndrome metabólico

14

p 0,003 entre grupos

Núm

ero

de s

ujet

os

Grupo sedentario

9

22

119

6

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Grupo ejercicio regular

Figura 1 Componentes del síndrome metabólico.

D

Escluls

agdlarmc

metabólico; TG: triglicéridos plasmáticos.

espectivamente (p = 0,004 para insulinemia y p = 0,001 paral índice HOMA) (tabla 1).

El porcentaje de sujetos con RI (HOMA ≥ 3,2) fue del0,9% en el grupo de sujetos sedentarios y del 22,9% en elrupo de sujetos con ejercicio, diferencias estadísticamenteignificativas (p = 0,004). Los sujetos con SM fueron un 45,8

20,7% en los grupos sedentarios y con ejercicio, respecti-amente, con p < 0,001 (tabla 1). Al estudiar el número deomponentes del SM encontramos un mayor número de suje-os con 0 y un componente del SM en el grupo de ejercicio

un mayor número de sujetos con 2, 3 o 4 factores del SMn el grupo sedentario (p = 0,003) (fig. 1).

iscusión

l sobrepeso y la obesidad son un importante problema dealud en los países desarrollados. Actualmente en nuestraomunidad los sujetos con IMC ≥ 25 representan el 63% dea población adulta. La obesidad tiene una base genética yna importante relación con los factores ambientales entreos que destacan el exceso de calorías en la ingesta y eledentarismo o la inactividad física.

La actividad física tiene un importante impacto en laslteraciones metabólicas relacionadas con la obesidad. Lasuías para la actividad física se establecieron sobre la basee una revisión sistemática de los estudios realizados enos países occidentales19. En 2008 se recomendó, como

decuado para mantener un buen estado de salud, laealización de actividad física de intensidad moderadaás de 150 min/semana (7,5 h MET/semana)8,9, punto de

orte seguido en nuestro trabajo para definir el grupo que

n san

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C

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1

1

1

1considerations of methodology and standardization of apolipo-

Efecto metabólico del ejercicio físico regular en la població

realizaba actividad física regular y el grupo de sujetossedentarios.

La actividad física regular está relacionada con un mejorperfil metabólico. La dislipidemia aterogénica, caracterís-tica de los sujetos con SM, la insulinorresistencia y ladiabetes se caracterizan por un aumento de los TG, unadisminución del cHDL y un aumento del c-No-HDL y de laapoB y se relaciona con un elevado riesgo cardiovascular20,21.En nuestro estudio encontramos diferencias significativas enlos parámetros lipídicos (dislipidemia aterogénica) entre lossujetos sedentarios y aquellos que realizaban ejercicio físicohabitual, datos similares a los publicados por otros auto-res que encontraron con el ejercicio habitual y la actividadfísica baja y moderada grandes beneficios sobre el perfil lipí-dico con cambios significativos en los TG plasmáticos y elcHDL22,23.

Inicialmente, resenar algunas limitaciones de nuestroestudio que se deben tener en cuenta para interpretar losresultados. El grupo de ejercicio tiene un 56% de mujeres yel grupo control solo un 41,5%. Esta diferencia no es esta-dísticamente significativa por el tamano de la muestra perodebemos destacarla puesto que el sexo tiene un impactobien conocido en los parámetros estudiados. En los datosrecogidos no se determinó la presencia de menopausia enlas mujeres incluidas, situación que podría haber modifi-cado los resultados obtenidos. Finalmente, comentar quelas diferencias en el IMC y la edad son de 0,9 kg/m2 y 1,1anos, respectivamente. Obviamente las diferencias estadís-ticas entre estos parámetros no son significativas, ni siquieralas «p» (0,59 y 0,16, respectivamente) se sitúan cerca de lasignificación estadística. Es posible que si aumentáramos laN pueda aparecer algún parámetro con significación estadís-tica pero también los cambios metabólicos serían mayores.Para el diseno utilizado pensamos que la no existencia designificación estadística en estos parámetros no resta valora los hallazgos.

A pesar de que por el diseno de nuestro estudio solopodemos establecer asociaciones y no relaciones causales,encontramos diferencias significativas en los niveles de apoBinferiores en el grupo que realizaba ejercicio sin diferenciasen el cLDL. Datos similares han sido encontrados por otrosautores en sujetos sanos que realizaban ejercicio 3 vecespor semana y tenían una disminución de apoB y del índiceapoB/apoA1 respecto a los sujetos sedentarios24. Otrosautores25 encuentran en jóvenes sanos, tras un entrena-miento corto con ejercicio moderado, efectos beneficiosossobre los marcadores de riesgo cardiovascular. Estas modi-ficaciones lipídicas fueron más importantes en el grupo querealizó ejercicio intenso.

La definición de insulinorresistencia basada en el índiceHOMA ha sido ampliamente utilizada en estudios clínicosy epidemiológicos y validada con la técnica del «clamp» opinza euglucémica hiperinsulinémica. En nuestro medio sedefine insulinorresistencia por el índice HOMA con valores≥ 3,217,26. En personas sanas, no obesas y no diabéticas elejercicio aeróbico ligero o moderado aumenta la sensibili-dad a la insulina y los autores concluyen que un programamoderado de ejercicio físico «per se» es beneficioso paramejorar la sensibilidad a la insulina y prevenir sus conse-

cuencias: el SM y la diabetes de tipo 227.

Numerosos estudios han demostrado que el ejerciciofísico moderado disminuye el riesgo de SM28,29. Los aumentos

1

a 171

n los niveles de actividad física en el tiempo libre, en tér-inos de duración o intensidad, están linealmente asociados

on una reducción del riesgo de SM30.Como conclusiones, la realización de una vida activa con

jercicio físico habitual y moderado, per se, sin interven-ión sobre la dieta ni en el peso corporal, se relaciona conn aumento de la sensibilidad a la insulina, un mejor perfilipídico y una disminución de los componentes del SM. Ade-ás, probablemente con una disminución de la incidenciae diabetes y de enfermedad cardiovascular.

onflicto de intereses

os autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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